چرا به GPU نیاز داریم؟ آموزش و یادگیری چرا به GPU نیاز داریم؟ به صورت رایگان

CPU برای انجام کارهای عمومی و متنوع ساخته شده.

مثلاً برنامه‌ای که داریم اجرا می‌کنیم ممکنه لازم داشته باشه:

• یک فایل رو بخونه.
• تصمیم بگیره چه کاری انجام بشه.
• یک شرط رو بررسی کنه.
• داده‌ها رو پردازش کنه.
• یک الگوریتم پیچیده رو مرحله‌به‌مرحله اجرا کنه.

این نوع کارها معمولاً به هسته‌های قدرتمند و انعطاف‌پذیر نیاز دارن.

اما محاسبات Graphics یک ویژگی خیلی مهم دارن:
خیلی از محاسباتش رو می‌شه به تعداد زیادی کار کوچک و مشابه تقسیم کرد.

فرض کنید می‌خوایم رنگ یک میلیون Pixel رو محاسبه کنیم.

به همچین الگویی میرسیم:

Pixel 1 –> محاسبه رنگ
Pixel 2 –> محاسبه رنگ
Pixel 3 –> محاسبه رنگ
…
Pixel 1,000,000 –> محاسبه رنگ

نکته: همونطور که میبینید هر پیکسل یک الگوی مشابه رو تکرار میکنه و محسابات هر پیکسل، مستقل از پیکسل دیگری است!

پس به جای اینکه یک پردازنده‌ی خیلی قدرتمند داشته باشیم که تو هر فریم دونه به دونه رنگ پیکسل های صفحه رو حساب کنه، می‌تونیم هزاران یا میلیون ها واحد پردازشی داشته باشیم که همزمان توی یک فریم دارن به صورت موازی رنگ همه پیکسل های صفحه رو حساب میکنن.

این دقیقاً جاییه که GPU می‌درخشه.

GPU مخفف Graphics Processing Unit هست.

همون‌طور که از اسمش پیداست، GPU در ابتدا برای انجام محاسبات مربوط به Graphics طراحی شد.

اما امروزه کاربردش خیلی گسترده‌تر شده.

چون GPU در انجام حجم زیادی از محاسبات مشابه و قابل‌موازی‌سازی بسیار قدرتمنده، می‌تونه در زمینه‌هایی مثل:

• شبیه‌سازی‌های علمی
• پردازش تصویر
• یادگیری ماشین
• محاسبات عددی
• پردازش ویدئو

هم استفاده بشه.

اما چیزی که برای ما مهمه اینه که:

GPU برای انجام تعداد زیادی محاسبه‌ی مشابه و موازی ساخته شده.

و Graphics دقیقاً یکی از جاهایی است که چنین الگویی به‌شدت دیده می‌شه.